Je leest:

Preciezer bemesten met drones en bodemscanners

Preciezer bemesten met drones en bodemscanners

Auteur: | 18 september 2015

De eerste drones vliegen inmiddels over aardappel-, tarwe- en sojavelden. Door de dronebeelden te combineren met bodemscans bemesten telers preciezer dan voorheen. Daarmee valt flink winst te behalen. Het ene stukje bodem heeft namelijk veel minder mest nodig dan het andere.

Het was spannend, begin juni. Voor het eerst vloog de drone eBee over de aardappelakker van Derk Gesink. Maar het ging goed: binnen een week had de Groningse teler de beelden binnen. “We zagen waar op het veld de planten veel loof hebben en waar weinig”, vertelt hij aan de keukentafel in Mensingeweer.

De akkerdelen met weinig loof, zo bleek daarna uit bodemonderzoek, bevatten zwaardere kleigrond met relatief veel stikstof erin. Tot die tijd was Gesink gewend om zijn akker egaal te bemesten – zo’n tweehonderd kilogram kunstmest per hectare. Nu stak hij in juli een speciale kaart in de cabine-computer. Daardoor gaf de strooier die zwaardere, stikstofrijkere akkerdelen nog maar de helft van wat hij gewend was. “Preciezer bemesten verlaagt het risico op waterige aardappelen”, zegt hij. “Met te veel mest steken aardappelplanten meer energie in het ontwikkelen van loof dan in de knollen.”

De drone eBee in actie tijdens een test in februari.
Derk Gesink

Akkerbouwers 2.0

Gesink behoort tot een groep akkerbouwers die wereldwijd vooroploopt in ‘precisielandbouw’. Deze pioniers behandelen akkers niet meer egaal, maar proberen planten precies zoveel mest, bestrijdingsmiddel, kalk of water te geven als ze op een bepaald moment en op een bepaalde plaats nodig hebben. Goed voor de gewassen en voor het milieu. Er worden minder gewasbeschermingsmiddelen gebruikt en de stikstof- en fosfaatovermaat, die in veel landen leidt tot verarming van de biodiversiteit, wordt teruggedrongen.

Deze ‘akkerbouwers 2.0’, zoals sommigen zich noemen, baseren zich op honderden getallen. Over het gewas, over de bodem, en soms ook al over insecten of het weer. Wie een akker heeft van twee hectare, weet vaak nog wel op welke plaatsen de akker stikstofrijker of dichter is, bijvoorbeeld omdat er vroeger paarden hebben gestaan of omdat er een sloot lag. Maar bij akkers van tachtig hectare (zoals die van Gesink) of zelfs enkele duizenden hectare (sommige sojaboerderijen in Latijns Amerika), is een boer voor variabel strooien afhankelijk van geavanceerde beeldtechnieken, metingen en rekenmodellen.

Deze kaart stuurde in juli de strooimachine van aardappelteler Derk Gesink aan: de lichtblauwe akkerdelen krijgen minder kunstmest dan de donkerblauwe akkerdelen.
Derk Gesink

Recht over paden

Een van de eerste stappen was het gebruik van GPS. Gesink startte hier tien jaar geleden mee om zijn tractor computergestuurd, recht over de akker te laten rijden. “Dat bespaart al kunstmest en bestrijdingsmiddelen,” vertelt hij, “want er worden geen stukken akker meer dubbel behandeld.” Inmiddels gebruikt zo’n negentig procent van de Nederlandse akkerbouwers GPS.

Wereldwijd passen nu enkele honderden boeren dronebeelden toe, onder wie tarwetelers in Oekraïne, olijventelers op Cyprus en sojaboeren in Argentinië. Europees martkleider is het in 2009 opgerichte Zwitserse SenseFly. Dit bedrijf leverde ook de van piepschuim gemaakte eBee die over de akker van Gesink vloog.

Bodemscans

Derk Gesink is ook een van de eerste telers die bodemscans inzet om de bodemeigenschappen van verschillende akkerdelen te leren kennen. Dat doet hij binnen een studieclub van Groningse aardappeltelers. Sinds 2012 gebruiken deze telers een bodemscanner van marktleider Veris Technologies uit Kansas (VS). “Boeren laten nu ook al hun bodem onderzoeken”, vertelt landbouwkundige Aaldrik Venhuizen van de coöperatie Agrifirm Plant, die de Groningse studieclub ondersteunt. “Maar dat doen ze dan voor elke vijf of tien hectare. Een bodemscanner geeft verschillen in eigenschappen aan per tien vierkante meter. Een enorme vooruitgang.”

De bodemscanner, die aan de tractor vast wordt vastgemaakt, neemt iedere tien meter monsters op twee verschillende dieptes. Automatisch bepaalt de scanner ook de variatie in kwaliteiten, zoals de zuurgraad en het organisch stofgehalte.

Op dit instructiefilmpje, gemaakt door het Amerikaanse adviesbedrijf Northern Solution, is te zien hoe akkerbouwers bodemscanners gebruiken.

Ingeburgerd

Met de uitkomsten van al die nieuwe meettechnieken maken telers en adviseurs ‘taakkaarten’ om machines af te stellen voor variabele behandeling. Agrifirm ontwikkelde onder meer kaarten voor plaatsspecifieke bekalking. Een te zure bodem is niet goed voor de structuur en beworteling: klei ontwikkelt zich dan tot dichte platen. Door eerst met eigenschappenkaarten te berekenen hoeveel kalk een akkerdeel nodig heeft, is de kans groter dat de bodem de zuurgraad krijgt waarbij het gewas floreert. “De belangstelling voor bodemscans neemt toe”, zegt Venhuizen. “Afgelopen seizoen deden tweehonderd telers mee, behalve aardappeltelers ook bollentelers en leliekwekers.”

Drie kaarten van een Nederlandse aardappelakker, gemaakt op basis van bodemscans. Links: weergave van de verschillen in organische stofgehalte; midden: weergave verschillen in zuurgraad; rechts: de ‘taakkaart’ die aangeeft waar en hoeveel kalk de akkerbouwer moet strooien om de zuurgraad op orde te houden. De resolutie is tien bij tien meter.
Agrifirm

Tweehonderd Nederlandse telers die de bodem scannen is nog niet zo veel. Maar het Amerikaanse Veris Technologies levert inmiddels scanners in veertig landen, waaronder China, Zuid-Afrika en Rusland. Verspreiding kan snel gaan, volgens Venhuizen. “Tien jaar geleden zeiden akkerbouwers nog: ‘Ik kan zelf wel recht rijden’. Nu zit GPS in de nieuwe tractoren ingebouwd. Vergelijk het maar met hoe snel navigatiesystemen in auto’s zijn ingeburgerd.”

De afgelopen vijf jaar stapten ook de grote agrochemische concerns in de precisielandbouw. Zo kocht Monsanto in 2014 voor een miljard dollar Climate Corporation. Dat bedrijf ontwikkelt technieken voor verwerking van historische weer-, bodem- en gewasgroeigegevens. Volgens de Britse krant The Guardian wordt zijn (gratis) app, met actuele informatie op perceelsniveau, al op zeven procent van het Amerikaanse akkerareaal gebruikt.

En ook biologische boeren investeren. Om specifiek hen te ondersteunen, vloog Ocky, de spiksplinternieuwe drone van Wageningen UR, deze zomer over de biologische proefvelden in Wageningen. De beelden worden gebruikt om preciezer gewassen van compost te voorzien, en om bijvoorbeeld droge plaatsen in te zaaien met droogtetolerantere rassen.

De cabine van een eigentijdse sojaboer biedt qua ICT een stuk meer mogelijkheden dan twintig jaar geleden. Daarom stapte Monsanto, leverancier van zaden en gewasbeschermingsmiddelen, in de sensoren en software.
United Soybean Board US

Wijnrobot

Er is nog wel een vertragende factor. Terwijl de bodemvariatie al wordt vastgesteld per tien vierkante meter, kunnen de strooimachines vaak nog niet fijner worden afgesteld dan 25 bij 25 meter. Spuitmachines werken vaak nog breder.

Maar bijvoorbeeld in de Nederlandse aardbeienteelt rijden de voorlopers al met nauwkeuriger machines die per bed of per rij doseren. En waarschijnlijk duurt het ook geen dertig jaar meer voor we op akkers de eerste robots aan het werk zien. Bijvoorbeeld varianten van het karretje dat Zuid-Europese onderzoekers nu voor de wijnbouw ontwikkelen in het EU-project VineRobot. Deze ‘Wijnrobot’, zo leert de site, scant eerst de toestand van de bodem en de individuele plant. Om daarna diezelfde plant direct de juiste hoeveelheid mest en water te geven. Dat is nog eens precies!

Op dit filmpje is te zien hoe drie onderzoekers van het EU-project ‘Vinerobot’ hun scan- en bemestingsrobot zelfstandig door een wijngaard laten rijden. Soms gaat het nog even fout…

Apps voor de kleine Afrikaanse maisakkers

Bodemscanners, gewasgroeimodellen, drones: het lijkt allemaal veel te duur voor de miljoenen kleine maisakkers van hoogstens 1,5 hectare in Afrika. Toch worden ook hiervoor instrumenten ontwikkeld. Zo lanceerde het Wereldbodeminstituut ISRIC in Wageningen deze zomer met partners gedetailleerde, aan Google Earth gekoppelde kaarten met eigenschappen van de Afrikaanse bodem. Hiermee kun je inzoomen in een land, regio of dorp, waarna kaarten verschijnen van twintig bodemeigenschappen, zoals de (waarschijnlijke) gehaltes stikstof, fosfaat en organische stof. De kaarten doen voorspellingen op zes verschillende dieptes en per perceel van 250 vierkante meter. Een demonstratie van de digitale bodemkaart van Afrika bekijk je hier.

De vrij toegankelijke atlas is allereerst bedoeld voor gewasgroei- en klimaatmodellen. Maar hij gaat ook gebruikt worden in een app voor boeren. Africa Soil Information Services in Nairobi is deze aan het bouwen. De app, die ook weer- en klimaatgegevens bevat, gaat boeren en landbouwvoorlichters helpen met vragen als: hoeveel fosfaat is op deze akker nodig? Of: hoeveel maisopbrengst kan ik in deze regio verwachten?

De Zweedse Landbouwuniversiteit SLU en het internationaal instituut CIAT ontwikkelen ook een app voor de Afrikaanse dorpen. Maistelers kunnen hierop kleurenfoto’s van hun bodem uploaden, waarna ze een advies voor landbewerking ontvangen.

Kaart van een stukje Afrika met vier verschillende bodemeigenschappen (magnesium, calcium, kalium en alluminium). Onder andere hiermee kan worden berekend hoeveel verschillende akkers van welke voedingsstof waarschijnlijk nodig hebben.
ISRIC
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 18 september 2015

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.